DE19827217A1 - Trichterstruktur zum Zuführen pulveriger Materialien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Pulvermaterial-Zuführungstrichter zum Zuführen pulve­ riger Form- bzw. Gießmaterialien in einen Plastifizierungszylinder einer Direkt­ schnecken-Spritzformmaschine oder einer Direktschnecken-Extrusionsformma­ schine (nachfolgend vereinfachend bezeichnet als Formmaschine).

Fig. 7 ist ein Längsschnitt mit der Darstellung eines Plastifizierungszylinders einer Spritzformmaschine mit einer herkömmlichen Materialzuführungs-Trichterstruktur. Gemäß Darstellung in Fig. 7 besitzt der Plastifizierungszylinder die Form eines Heizzylinders mit einer nicht dargestellten Heizeinrichtung, die an dessen Außen­ umfang angebracht ist. Der Plastifizierungszylinder 3 enthält in seinem Inneren eine Plastifizierungsschnecke 6, die drehbar und in Längsrichtung (in der Axial­ richtung, d. h. in Fig. 7 in der Richtung von rechts nach links) verschiebbar gelagert ist. Die Spitze (das vordere Ende) des Plastifizierungszylinders 3 ist mit einer Düse 3a zum Einspritzen eine plastifizierten, aufgeschmolzenen Kunststoffmateri- als in eine nicht dargestellte Metallform ausgestaltet.

Der Plastifizierungszylinder 3 weist an seinem oberen Bereich an dem Basisende (dem rechten oberen Bereich von Fig. 7) einen kreisförmigen Materialzuführungs­ anschluß 4 auf, der eine Verbindung zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Plastifizierungszylinders 3 zuläßt wobei der Materialzuführungsanschluß 4 von einem nach oben vorstehenden Trichteranbaubereich 21 umgeben ist. Ein Trichter 2 ist an dem Trichteranbaubereich 21 angebracht, um ein Form- bzw. Gieß-Harzmaterial 1 durch den Materialzuführungsanschluß 4 hindurch zu dem Außenumfang in der Nähe des Basisendes der Plastifizierungsschnecke 6 inner­ halb des Plastifizierungszylinders 3 zu führen.

Der Trichter 2 ist an dem Trichteranbaubereich 21 dadurch angebracht, daß ein Flansch 2a, der an seinem unteren äußeren Umfang ausgebildet ist, gegen die obere Fläche des Trichteranbaubereichs 21 mit Hilfe von Schrauben (nicht darge­ stellt) oder anderen Befestigungsmitteln befestigt ist.

Die Plastifizierungsschnecke 6 besitzt an ihrem Außenumfang ausgebildete Schneckengänge 6a zur Förderung des Materials 1 nach vorne (nach links in Fig. 7). Die Plastifizierungsschnecke 6 wird an ihrem Basisende mittels eines nicht dargestellten Motors in Umlauf versetzt um das Material von dem Trichter 2 aus nach vorn zu fördern, während es plastifiziert wird. Des weiteren wird die Plastifi­ zierungsschnecke 6 in Richtung nach vorn gegenüber dem Plastifizierungszylinder 3 mittels eines nicht dargestellten Einspritzzylinders verschoben.

Infolge der obenangegebenen Bauweise wird das in den Trichter 2 eingeführte Material durch den Materialzuführungsanschluß 4 hindurch zu dem Außenumfang )des Basisendes der Plastifizierungsschnecke 6 innerhalb des Plastifizierungszy­ linders 3 gefördert und dann nach vorn (in Richtung zu der Spitze der Schnecke) entlang der zwischen dem Schneckengängen 6a der Schnecke 6 in dem Zylinder 3 ausgebildeten Gänge vorwärts bewegt, während es durch die Hitze von dem Zy­ linder 3 und durch Scherhitze, die durch das Drehen der Schnecke 6 bewirkt wird, allmählich aufgeschmolzen wird.

Wenn durch Messung festgestellt wird, daß eine vorbestimmte Menge geschmol­ zenen Harzes (Material 1) in einen Raum an dem Spitzenende der Schnecke 6 eingeführt worden ist, wird die Drehung der Schnecke 6 angehalten, und wird die Schnecke 6 gegenüber dem Zylinder 3 durch den nicht dargestellten Einspritzzy­ linder nach vorn verschoben, was es möglich macht, daß das geschmolzene Harz innerhalb des Zylinders 3 durch die Düse 3a hindurch in die nicht dargestellte Metallform ausgespritzt wird. Wenn das geschmolzene Harz in der Metallform ab­ gekühlt ist, wird ein Gußteil in der Form entfernt, um die Reihe der Schritte des Formgebungszyklusses abzuschließen.

Dabei wird in dem Fall der Verwendung eines Materials 1 in der Form eines Pul­ vers in dem pulverigen Material enthaltene Luft zusammengedrückt, um seinen Druck zu erhöhen, wenn das pulverige Material 1 in Richtung zu der Spitze der Schnecke 6 gefördert wird, während es plastifiziert und aufgeschmolzen wird, dies zusammen mit der Drehung der Schnecke 6 während des obenbeschriebenen Formgebungszyklusses, was möglicherweise bewirken kann, daß das Material 1 in Richtung zu dem Basisende (zu der Rückseite) der Schnecke 6 oder in Rich­ tung zu dem Trichter 2 fließt.

Wenn sich hierbei ein insbesondere bestimmtes Volumen des Materials 1 inner­ halb des Trichters 2 befindet, nimmt der Widerstand gegen die Rückströmung von Luft an dem Materialzuführungsanschluß 4 mit der Folge zu, daß Luft und das pulverige Material 1 durch einen Spalt 11 hindurchtreten können, der zwischen der Schnecke 6 und dem Heizzylinder 3 ausgebildet ist und der einen kleineren Widerstand als an dem Materialzuführungsanschluß 4 aufweist, und dann zu dem hinteren Ende des Zylinders 3 zurückströmen, was es möglich macht, daß das Material 1A zum Äußeren hin entweicht.

Somit wird gemäß Darstellung beispielsweise in Fig. 9, um zu verhindern, daß die Luft und das pulverige Material 1 in Richtung zum hinteren Ende der Schnecke 6 zurückströmen und durch den Spalt 11 zum Ausströmen hindurchtreten, eine Technik vorgeschlagen, die von einer Packung 13 Gebrauch macht, die an der In­ nenumfangsfläche der rückwärtigen Stirnseite des Zylinders 3 angebracht ist, um dadurch den Spalt 11 zu verschließen, wobei sie mit der äußeren Umfangsfläche der Schnecke 6 in Berührung steht, und zwar mit einer Packungsstopfbüchse 14 zu verschließen, die dazu dient, das Verlieren der Packung 13 zu verhindern. Je­ doch leidet diese Technik unter dem Nachteil, daß die Packungsstopfbüchse 14 infolge ihrer Berührung mit der Schnecke 6 früher verschleißt, was einen soforti­ gen Austritt des pulverigen Material 1 zuläßt.

Bei einer beispielsweise in Fig. 10 dargestellten weiteren Technik (siehe japani­ sche Gebrauchsmusterveröffentlichung Hei 2-34 009) ist ein innerer Trichter 7 im Inneren des Trichters 2 über einen Berührungsvorsprung 9 vorgesehen, um einen Spalt 18 zu bilden, der sich von dem Boden des Trichters 2 zu dessen oberen Ende hin zwischen dem Innentrichter 7 und dem Außentrichter 2 erstreckt. Infolge einer solchen Trichterstruktur tritt, wie mittels eines Pfeils a' in Fig. 10 angegeben ist, Gas oder dergleichen innerhalb des Zylinders 3 durch den Spalt 18 hindurch zu dem Äußeren hindurch, so daß eine Veränderung des Drucks überwunden ist, die durch das Material 1, das sich an dem unteren Ende des Trichters 2 befindet, bewirkt wird, wodurch es möglich gemacht wird, den Zuführungsdruck, der auf die Schnecke 6 bei einem bestimmten Level zur Einwirkung gebracht wird, aufrecht­ zuerhalten und eine stabile Plastifizierung zu erreichen.

Jedoch ist sogar in dem Fall einer solchen Trichterstruktur gemäß Darstellung in Fig. 10 der Materialzuführungsanschluß 4 tatsächlich jederzeit mit dem Material 1 gemäß Darstellung in Fig. 10 gefüllt, und ist der Trichter 2 ebenfalls mit dem Mate­ rial 1 beladen, so daß es schwierig ist, zu bewirken, daß die rückwärts gerichtete Strömung von Luft oder dergleichen wie oben beschrieben leicht und einfach in den Spalt 18 entweicht, was es schließlich möglich macht, daß das Material durch den Spalt zwischen dem Zylinder 3 und der Schnecke 6 hindurchtritt, um von der rückseitigen Stirnseite aus auszutreten.

Die Erfindung ist in Hinblick auf die obenangegebenen Probleme entwickelt wor­ den.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Pulvermaterial-Zuführungs­ trichterstruktur zu schaffen, die dazu geeignet ist, es möglich zu machen, daß Gas etc., das in einem Plastifizierungszylinder erzeugt wird, zu dem Äußeren unab­ hängig von dem Zuführungszustand (dem Grad der Füllung) des pulverigen Mate­ rials innerhalb des Trichters entweichen kann, wodurch in gesicherter Weise ver­ hindert wird, daß das pulverige Material zum Äußeren hin aus läuft oder austritt.

Zur Lösung der obenangegebenen Aufgabe ist eine Pulvermaterial-Zuführungs­ trichterstruktur der Erfindung mit einem Plastifizierungszylinder einer Direkt­ schnecken-Spritzformmaschine oder Extrusionsformmaschine verbunden, um ein Direktschnecken-Pulvermaterial, das in den Plastifizierungszylinder hinein aufzu­ schmelzen ist, zuzuführen, wobei die Struktur umfaßt einen Materialzuführungs­ anschluß, der in dem Plastifizierungszylinder ausgebildet ist, um eine Verbindung zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Plastifizierungszylinders auszubil­ den; einen Trichter zum Zuführen des Pulvermaterial über den Materialzufüh­ rungsanschluß zu dem Außenumfang einer Schnecke innerhalb des Plastifizie­ rungszylinders; und ein Materialzuführungsrohr, das an dem Unterteil des Trich­ ters angeordnet ist, um eine Verbindung zwischen dem Unterteil des Trichters und der Nachbarschaft des Außenumfangs der Schnecke zu schaffen; wobei ein Ent­ lüftungsspalt zwischen der äußeren Umfangsfläche des Materialzuführungsrohrs und der Innenumfangsfläche des Materialzuführungsanschlusses ausgebildet ist, der sich von der Nachbarschaft des Außenumfangs der Schnecke zu dem Äuße­ ren hin erstreckt.

Ein Abdeckungsbereich kann an dem Materialzuführungsrohr ausgebildet sein, um eine Öffnung abzudecken, durch die hindurch der Entlüftungsspalt zu dem Äußeren führt, ohne das Ausströmen von Luft, die aus dem Inneren des Plastifi­ zierungszylinders entfernt wird, zu unterbrechen. Der Materialzuführungsanschluß kann so ausgebildet sein, daß er eine Querschnittsgestalt entsprechend der Querschnittsgestalt des Materialzuführungsrohrs aufweist.

Wenn der Plastifizierungszylinder in einem Zylindergehäuse eingesetzt ist, kann die untere End- bzw. Stirnöffnung des Materialzuführungsrohrs, die dem Außen­ umfang der Schnecke zugewandt ist, an der Außenseite eines Ansetzbereichs des Zylindergehäuses angeordnet sein, in das der Plastifizierungszylinder einge­ setzt ist.

Entsprechend dieser Art der erfindungsgemäßen Zuführungstrichterstruktur für pulveriges Material ist eine äußerst einfache Bauweise vorgesehen, die auch das Materialzuführungsrohr, damit das untere Ende des Trichters mit der Nachbar­ schaft des Außenumfangs der Schnecke in Verbindung stehen kann, und auch den Entlüftungsspalt umfaßt bzw. betrifft, der sich aus der Nachbarschaft des Au­ ßenumfangs der Schnecke zu dem Äußeren hin zwischen der Außenumfangsflä­ che des Materialzuführungsrohrs und der Innenumfangsfläche des Materialzufüh­ rungsrohres erstreckt, wodurch das pulverige Material innerhalb des Trichters im wesentlichen direkt zu der Nachbarschaft des Außenumfangs der Schnecke in­ nerhalb des Plastifizierungszylinders geführt wird und wodurch sogar, obwohl das Material in das Innere des Entlüftungsspalts als eine Folge der rückwärts gerich­ teten Strömung von Luft etc. eingetreten ist, das Material spontan herunterfällt und dem Plastifizierungszylinder wieder zugeführt wird, wodurch jederzeit das In­ nere des Entlüftungsspalts von pulverigem Material im wesentlichen freigehalten wird.

Auf diese Weise ist es möglich, Gas etc., das in dem Plastifizierungszylinder er­ zeugt wird, zu dem Äußeren hin unabhängig von dem Zustand der Zuführung (von dem Grad des Füllens) des pulverigen Materials innerhalb des Trichters freizuset­ zen, wodurch eine gesicherte Verhinderung des Austretens von pulverigem Mate­ rial zu dem Äußeren verhindert wird.

Des weiteren dient der an dem Materialzuführungsrohr ausgebildete Abdeckungs­ bereich zum Abdecken der Öffnung, durch die hindurch der Entlüftungsspalt zu dem Äußeren führt, ohne das Herausströmen von Luft, die aus dem Inneren des Plastifizierungszylinders entfernt wird, zu unterbrechen, so daß es möglich ist, in gesicherter Weise zu verhindern, daß Fremdstoffe etc. in den Plastifizierungszy­ linder hinein von dem Äußeren aus durch den Entlüftungsspalt hindurch eintreten.

Wenn der Plastifizierungszylinder in das Zylindergehäuse eingesetzt ist, ist des weiteren die untere End- bzw. Stirnöffnung des Materialzuführungsrohrs, die dem Außenumfang der Schnecke zugewandt ist, an der Außenseite des Ansetzbe­ reichs des Zylindergehäuses angeordnet, in das der Plastifizierungszylinder ein­ gesetzt ist, so daß der Plastifizierungszylinder und das Materialzuführungsrohr einander nicht behindern können, dies sogar dann nicht, wenn der Plastifizie­ rungszylinder von dem Zylindergehäuse mit dem daran angebrachten Materialzuführungsrohr abgebaut wird, wodurch jegliche Gefahr einer Beschädi­ gung des Materialzuführungsrohrs verhindert ist. Somit besteht bei der Anbrin­ gung oder dem Abbau des Plastifizierungszylinders keine Notwendigkeit dafür, die Trichterstruktur abzubauen bzw. zu zerlegen oder wieder anzubauen bzw. wieder zusammenzubauen, was übermäßige Arbeitszeit und Kosten erforderlich machen würde.

Nachfolgend wird die Erfindung weiter ins einzelne gehend und ausschließlich beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen zei­ gen:

Fig. 1 einen Längsschnitt mit der Darstellung einer Trichterstruktur zum Zu­ führen eines pulverigen Materials entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 einen Längsschnitt mit der Darstellung eines Bereichs II von Fig. 1 in vergrößerter Weise;

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III von Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt (einen Schnitt an einer Stelle, die der Linie III-III von Fig. 1 entspricht) mit der Darstellung einer ersten Variante der Geometrie eines Spalts für das Entfernen von Luft oder Gas bei dieser Ausfüh­ rungsform;

Fig. 5 einen Schnitt (an einer Stelle, die der Linie III-III von Fig. 1 entspricht) mit der Darstellung einer zweiten Variante der Geometrie eines Spalts für das Entfernen von Luft oder Gas bei dieser Ausführungsform;

Fig. 6 einen Schnitt (an einer Stelle, die der Linie III-III von Fig. 1 entspricht) mit der Darstellung einer dritten Variante der Geometrie eines Spalts für das Entfernen von Luft oder Gas bei dieser Ausführungsform;

Fig. 7 einen Längsschnitt mit der Darstellung eines Plastifizierungszylinders einer Spritzformmaschine mit einer herkömmlichen Material-Zufüh­ rungstrichterstruktur;

Fig. 8 einen Längsschnitt mit der Darstellung eines Bereichs VIII von Fig. 7 in vergrößerter Weise;

Fig. 9 einen Längsschnitt (einen Längsschnitt an einer Stelle, die dem Be­ reich VIII von Fig. 7 entspricht) mit der Darstellung des Hauptteils eines anderen Plastifizierungszylinders der Spritzformmaschine mit einer herkömmlichen Material-Zuführungstrichterstruktur;

Fig. 10 einen Längsschnitt mit der Darstellung einer weiteren herkömmlichen Material-Zuführungstrichterstruktur; und

Fig. 11 einen Längsschnitt mit der Darstellung des Hauptteils einer Variante der Zuführungstrichterstruktur für pulveriges Material entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung.

Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 bis 3 zeigen eine Trichterstruktur zum Zuführen pulveriger Materialien ent­ sprechend einer Ausführungsform der Erfindung. Fig. 1 ist ein Längsschnitt hier­ durch, Fig. 2 ist ein Längsschnitt mit der Darstellung eines Bereichs II von Fig. 1 in vergrößerter Weise, und Fig. 3 ist ein Schnitt entlang einer Linie III-III von Fig. 1. Bei dieser Ausführungsform erfolgt eine Beschreibung eines Falles, bei dem die Trichterstruktur Anwendung bei einem Plastifizierungszylinder (Heizzylinder) 3 der Direktschnecken-Spritzformmaschine gemäß Darstellung in Fig. 1 Anwendung findet, sowie bei einer herkömmlichen Ausführungsform. In den Zeichnungen be­ zeichnen zu den obigen Bezugszahlen identische Bezugszahlen die gleichen oder im wesentlichen die gleichen Teile, und daher wird auf ihre Detailbeschreibung verzichtet.

Gemäß Darstellung in Fig. 1 bis 3 besitzt der Plastifizierungszylinder 3 einen kreisförmigen Materialzuführungsanschluß 4, der an seinem oberen Ende in der Nähe bei dem Basisende ausgebildet ist, um eine Verbindung zwischen dem In­ neren und dem Äußeren des Plastifizierungszylinders 3 zuzulassen, wobei der Materialzuführungsanschluß 4 von einem nach oben vorstehenden Trichteran­ baubereich 21 umgeben ist.

Diese Ausführungsform ist mit einem Trichter 2 zum Zuführen eines pulverigen Harzmaterials 1 über dem Materialzuführungsanschluß 4 zu dem Außenumfang (den zwischen den Schneckengängen 6a gebildeten Nuten) einer Schnecke 6 in­ nerhalb des Plastifizierungszylinders 6 hin und mit einem Materialzuführungsrohr 12 ausgestattet, um eine Verbindung zwischen dem unteren Ende des Trichters 2 und der Nachbarschaft des Außenumfangs der Schnecke 6 vorzusehen.

Das Materialzuführungsrohr 12 besitzt eine Flansch 12a, der an dessen oberen Bereich ausgebildet ist; und Anbauelemente 5 erstrecken sich durch den Flansch 12a und einen Flansch 2a des Trichters 2 hindurch, der gegen den Flansch 12 anliegt, um den Trichter 2 und das Materialzuführungsrohr 12 fest und einstückig an dem Trichteranbaubereich 21 anzubringen.

Hierbei ist das Materialzuführungsrohr 12 mittels der Anbringungselemente 5 in solcher Weise angebracht, daß ein Spalt zum Entfernen von Luft oder Gas (ein Entlüftungsspalt) 8a zwischen dem Flansch 12a des Materialzuführungsrohres 12 und der oberen Fläche des Trichteranbringungsbereichs 21 ausgebildet ist.

Bei dieser Ausführungsform besitzt gemäß Darstellung in Fig. 3 der Materialzufüh­ rungsanschluß 4 einen kreisförmigen Querschnitt, der der Querschnittsgestalt des Materialzuführungsrohres 12 entspricht, und einen Innendurchmesser etwas grö­ ßer als der Außendurchmesser des Rohrs 12. Somit ist durch Einsetzen des kreisförmigen Materialzuführungsrohres 12 in das Innere des Materialzuführungs­ anschlusses 4 ein Spalt 8 für das Entfernen von Luft oder Gas (ein Entlüftungs­ spalt) wie mit Hilfe von Pfeilen b in Fig. 1 angegeben zwischen der äußeren Um­ fangsfläche des Materialzuführungsrohres 12 und der inneren Umfangsfläche des Materialzuführungsanschlusses 4 gebildet, wobei der Spalt einen Abstand von etwa 5 mm aufweist und sich aus der Nachbarschaft des Außenumfangs der Schnecke 6 zum Äußeren hin (zu dem Spalt 8a hin) erstreckt.

Nebenbei bemerkt sind die innere und die äußere Fläche des Materialzuführungs­ rohres 12 mit beispielsweise rostfreiem Stahl (SUS 304) oder Chromauflage oder Nickelauflage mit antikorrosiven Eigenschaften behandelte Flächen.

Gemäß Darstellung in Fig. 1 ist ein Spalt 20 mit etwa 2 mm zwischen dem unteren Ende des Materialzuführungsrohrs 12 und dem Scheitel der Gänge 6a der Schnecke 6 ausgebildet.

Des weiteren ist der umfangsseitige Bereich des Flanschs 12a des Materialzufüh­ rungsrohrs 12 mit einem sich nach unteren erstreckenden Bogen (Abdeckungsbereich) 12b derart ausgestattet, daß er eine Öffnung (einen Bereich, an dem die untere Fläche des Flanschs 12a und die obere Fläche des Trichteran­ baubereichs 21 zum Äußeren hin geöffnet sind) teilweise abdeckt, durch die hin­ durch die Spalten 8 und 8a zu dem Äußeren führen, ohne die Strömung von Luft, die aus dem Inneren des Plastifizierungszylinders 3 entfernt wird, zu unterbre­ chen.

Es folgt jetzt eine Beschreibung der Arbeitsweise der so gestalteten Trichter­ struktur zum Zuführen pulveriger Materialien entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung.

Das in den Trichter 2 eingeladene pulverige Material 1 wird im wesentlichen direkt der Nachbarschaft des Außenumfangs der Schnecke 6 (der Nachbarschaft der zwischen den Schraubengängen 6a gebildeten Nuten) innerhalb des Plastifizie­ rungszylinders 3 über das Materialzuführungsrohr 12 zugeführt. Die Schnecke 6 wird dann mittels eines nicht dargestellten Antriebssystems in Umdrehung ver­ setzt, so daß das pulverige Material 1, das ein Luftvolumen enthält, nach vorn (in Richtung zu der Spitze der Schnecke) entlang der Nuten zwischen den Gängen 6a der Schnecke 6 innerhalb des Inneren des Plastifizierungszylinders 3 gefördert wird.

Die Schnecke 6 ist in solcher Weise gestaltet, daß das Volumen der Nuten zwi­ schen den Gängen 6a stromabwärts verringert ist, so daß das pulverige Material 1 allmählich in einem aufgeschmolzenen Zustand zusammengepreßt wird. Bei einem solchen Zusammenpressungsschritt strömt in dem Material 1 enthaltene Luft (neben Partikeln des pulverigen Materials 1) stromaufwärts (in Richtung zu der Basisendseite (d. h. zu der rechten Seite in Fig. 1 und 2) zusammen mit einem Teil des Materials 1.

Bei dieser Ausführungsform wird die Luft, die wie oben beschrieben zurückströmt, zur Beseitigung der Luft oder des Gases in den Spalt 8 (in dem Bereich mit einem geringen Lüftströmungswiderstand) herausgedrückt, der zwischen dem Plastifizie­ rungszylinder 3 und dem Materialzuführungsrohr 12 gebildet ist. Aus diesem Grund können die Luft und Material 1, die zurückströmen, den Spalt 11, der zwi­ schen dem Plastifizierungszylinder 3 und der Schnecke 6 gebildet ist, nicht errei­ chen, dies mit der Folge, daß es möglich ist, gesichert zu verhindern, daß das pul­ verige Material 1 aus der rückwärtigen End- bzw. Stirnseite des Plastifizierungszy­ linders 3 austritt.

Das in den Spalt 8 zur Beseitigung von Luft oder Gas herausgedrückte pulverige Material 1 kann solange das Äußere nicht erreichen, wie der Spalt 8 eine geeig­ nete Länge aufweist, so daß nur die Luft zum Äußeren hin strömt, wie mittels der Pfeile b in Fig. 1 angegeben ist. Dann fällt das Material 1 innerhalb des Spalts 8 spontan herunter, um zum Inneren des Plastifizierungszylinders 3 zurückzukeh­ ren, und wird dann in Richtung zu dem vorderen Ende des Plastifizierungszylin­ ders 3 unter der Drehwirkung der Schnecke 6 in dem nächsten Formgebungszy­ klus gefördert, so daß das Innere des Spalts 8 frei von pulverigem Material 1 ge­ halten ist, wobei der Rückströmungsluftwiderstand an dem Bereich des Spalts 8 minimiert ist, um einen Austritt von Material zu dem rückwärtigen Ende des Plasti­ fizierungszylinders 3 in gesicherter Weise auszuschalten bzw. zu überwinden.

Des weiteren deckt bei dieser Ausführungsform der Bogen 12b, der an dem Um­ fangsbereichs des Flanschs 12a des Materialzuführungsrohres 12 ausgebildet ist, den geöffneten Bereich (die Öffnung) teilweise ab, durch die hindurch die Spalten 8 und 8a zum Äußeren führen, ohne das Ausströmen von Luft zu unterbrechen, die aus dem Inneren des Plastifizierungszylinders 3 entfernt wird, so daß es mög­ lich ist, gesichert zu verhindern, daß Fremdstoffe etc. in dem Plastifizierungszylin­ der 3 von dem Äußeren her durch die Spalten 8a und 8 eintreten.

Auf diese Weise ist bei der Trichterstruktur zum Zuführen eines pulverigen Mate­ rials entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung das Innere des Spalts 8 stets frei oder im wesentlichen frei von pulverigem Material 1 gehalten, so daß Luft etc. von dem Inneren des Plastifizierungszylinders 3 aus leicht zum Äußeren austreten kann, und zwar unabhängig von dem Zustand der Zuführung (dem Grad des Füllens) des pulverigen Materials 1 innerhalb des Trichters 2, wodurch es möglich gemacht ist, gesichert zu verhindern, daß das pulverige Material 1 von dem rückwärtigen Ende aus zum Äußeren hin austritt.

Obwohl bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform eine Beschreibung desjenigen Falles gegeben worden ist, bei dem sowohl der Materialzuführungsan­ schluß 4 als auch das Materialzuführungsrohr 12 kreisförmige Querschnitte ge­ mäß Darstellung in Fig. 3 aufweisen, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt.

Beispielsweise kann gemäß Darstellung in Fig. 4 ein Materialzuführungsrohr 12A mit einem rechteckigen Querschnitt in den kreisförmigen Materialzuführungsan­ schluß 4 zur Bildung eines Spalts (eines Entlüftungsspalts) 8A zum Beseitigen von Luft oder Gas eingesetzt sein. Alternativ kann gemäß Darstellung in Fig. 5 das Materialzuführungsrohr 12 mit einem kreisförmigen Querschnitt in einen rechtec­ kigen Materialzuführungsanschluß 4a zur Bildung eines Spalts (eines Entlüftungs­ spalts) 8B zum Beseitigen von Luft oder Gas eingesetzt sein. Andererseits kann gemäß Darstellung in Fig. 6 das Materialzuführungsrohr 12A mit einem rechtecki­ gen Querschnitt in den rechteckigen Zuführungsanschluß 4A zur Bildung eines Spalts (eines Entlüftungsspalts) 8C zum Beseitigen von Luft oder Gas eingesetzt sein. In jedem Fall können die gleiche Funktion und die gleiche Wirkung wie bei der obenangegebenen Ausführungsform erreicht werden. In Fig. 5 und 6 bezeich­ net das Bezugszeichen 21A einen Trichteranbaubereich mit einem rechteckigen Materialzuführungsanschluß 4A.

Nebenbei bemerkt ist der Plastifizierungszylinder 3 typischerweise länglich und schwer. Aus diesem Grunde ist, um zu verhindern, daß der Anbaubereich des Plastifizierungszylinders 3 einem großen Biegemoment ausgesetzt ist, ein Zylin­ dergehäuse 30 normalerweise separat von dem Plastifizierungszylinder 3 gemäß Darstellung in Fig. 11 hergestellt. Der Plastifizierungszylinder 3 ist in ein Ansetz­ loch (einen Ansetzbereich) 30a des Zylindergehäuses 30 eingesetzt, das mit der nicht dargestellten Basis einstückig ausgebildet ist. Eine solche Zusammen­ baustruktur ist selbstverständlich nicht nur in Hinblick auf die Verhinderung des Auftretens des Biegemoments notwendig, sondern auch in Hinblick auf den Aus­ tausch eines Plastifizierungszylinders 3, der verschlissen worden ist.

In Fig. 11 ist ein Beispiel der Trichterstruktur zum Zuführen eines pulverigen Mate­ rials dargestellt, das bei der obenangegebenen Struktur anzuwenden ist. In die­ sem Fall ist der Plastifizierungszylinder 3 an dem Zylindergehäuse 30 durch Befe­ stigen eines Zylinderanbauflanschs 31, der gegen Umfangsstufungen 3b des Pla­ stifizierungszylinders 3 an dem Zylindergehäuse 30 anliegt, mit nicht dargestellten Schrauben fest befestigt.

In Fällen, bei denen der Plastifizierungszylinder 3 an dem Zylindergehäuse 30 entfernbar angebracht ist und bei denen sich das untere Ende des Materialzufüh­ rungsrohres 12 nach oben zur Nachbarschaft des Umfangs der Schnecke 6 ge­ mäß Darstellung in Fig. 1 und 2 erstreckt, führt ein Versuch, den Plastifizierungs­ zylinder 3 von dem Zylindergehäuse 30 mit dem daran angebrachten Materialzu­ führungsrohr 12 abzubauen, zu einem gegenseitigen Zusammentreffen des Pla­ stifizierungszylinders 3 und des Materialzuführungsrohres 12, was möglicherweise zu einer Beschädigung des Materialzuführungsrohres 12 führen kann. Somit muß die Trichterstruktur in dem Fall der Anbringung oder des Abbaus des Plastifizie­ rungszylinders 3 auseinandergebaut bzw. zerlegt werden.

Somit ist in dem Fall, bei dem der Plastifizierungszylinder 3 starr in das Ansetzloch 30a des Zylindergehäuses 30 eingesetzt ist, eine untere Endöffnung 12c des Ma­ terialzuführungsrohres 12, die dem Außenumfang der Schnecke 6 zugewandt ist, an der Außenseite des Ansetzlochs 30a des Zylindergehäuses 30 angeordnet, in das der Plastifizierungszylinder 3 gemäß Darstellung in Fig. 11 eingesetzt ist.

Bei dem in Fig. 11 dargestellten Beispiel ist die untere Endöffnung 12c des Mate­ rialzuführungsrohres 12 außenseitig in einem Abstand 20A von der inneren Umfangsfläche des Ansetzlochs 30a (der äußeren Umfangsfläche des Plastifizie­ rungszylinders 3) angeordnet. Genauer gesagt ist die untere Endöffnung 12c des Materialzuführungsrohrs 12 an einer Stelle getrennt von dem Außendurchmesser der Schnecke 6 um einen Abstand gleich der Summe der Dicke des Plastifizie­ rungszylinders 3 und des Abstandes 20A angeordnet.

In diesem Fall ist das Zylindergehäuse 30 auch mit einem Materialzuführungsan­ schluß 30b, der sich in den Materialzuführungsanschluß 4 des Plastifizierungszy­ linders 3 öffnet bzw. einmündet, ausgestattet, um eine Verbindung zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Plastifizierungszylinders 3 auszubilden. Wenn das Materialzuführungsrohr 12 in dem Materialzuführungsanschluß 30b eingesetzt ist, ist ein Spalt (ein Entlüftungsspalt) 8 für das Beseitigen von Luft oder Gas, der sich von der Nachbarschaft des Außenumfangs der Schnecke 6 aus zum Äußeren hin erstreckt, zwischen der Außenumfangsfläche des Materialzuführungsrohres 12 und der Innenumfangsfläche des Materialzuführungsanschlusses 30b ausgebil­ det.

Des weiteren dient bei der in Fig. 11 dargestellten Struktur das Zylindergehäuse 30 als der Trichteranbaubereich 21 oder 21A, der oben beschrieben ist.

Es ist einzusehen, daß Ergebnisse von Versuchen beweisen, daß die untere End­ öffnung 12c des Materialzuführungsrohres 12 außenseitig um einen Abstand grö­ ßer als die Dicke des Plastifizierungszylinders 3 von dem Außendurchmesser der Schnecke 6 getrennt angeordnet sein kann, um die gleiche Funktion wie bei der oben unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 6 beschriebenen Ausführungsform zu er­ reichen.

Entsprechend der in Fig. 11 dargestellten Trichterstruktur ist es sogar, wenn der Plastifizierungszylinder 3 von dem Zylindergehäuse 30 mit dem daran ange­ brachten Materialzuführungsrohr 12 abgebaut wird, nicht möglich, daß der Plastifi­ zierungszylinder 3 mit dem Materialzuführungsrohr 12 zusammentrifft, wodurch jegliche Gefahr einer Beschädigung des Materialzuführungsrohrs 12 ausgeschal­ tet ist. Somit besteht bei dem Anbringen oder dem Abbauen des Plastifizierungs­ zylinders 3 keine Notwendigkeit, die Trichterstruktur zu zerlegen oder wieder zu­ sammenzubauen, was ansonsten eine lange Arbeitszeit und hohe Kosten erfor­ derlich machen würde.

Obwohl bei der obenbeschriebenen Ausführungsform eine Beschreibung des Falles gegeben worden ist, bei dem die Erfindung bei dem Plastifizierungszylinder die Spritzformmaschine Anwendung findet, ist die Erfindung nicht hierauf be­ schränkt, sondern auch bei dem Plastifizierungszylinder einer Extrusionsformma­ schine ebenso anwendbar, um die gleiche Funktion und Wirkung wie bei den obenbeschriebenen Ausführungsformen zu gewährleisten.

Somit ist die Erfindung nicht auf die obenbeschriebenen Ausführungsformen be­ schränkt, sondern kann sie vielfältig und, ohne die Erfindung und deren Rahmen zu verlassen, modifiziert werden.

Claims (4)

1. Zuführungstrichterstruktur für pulveriges Material, die mit einem Plastifizie­ rungszylinder (3) einer Direktschnecken-Spritzformmaschine oder einer Direkt­ schnecken-Extrusionsformmaschine verbunden ist, zum Zuführen eines zu ver­ formenden bzw. zu vergießenden pulverigen Materials (1) in den Plastifizierungs­ zylinder (3) hinein, wobei die Struktur umfaßt:
einen Materialzuführungsanschluß (4, 4A), der in dem Plastifizierungszylinder (3) ausgebildet ist, zur Bildung einer Verbindung zwischen dem Inneren und dem Äu­ ßeren des Plastifizierungszylinders (3);
einen Trichter (2) zum Zuführen des pulverigen Materials (1) über den Material­ zuführungsanschluß (4, 4A) zu dem Außenumfang einer Schnecke (6) innerhalb des Plastifizierungszylinders (3); und
ein Materialzuführungsrohr (12, 12A), das an dem unteren Ende des Trichters (2) angebracht ist, zur Ausbildung einer Verbindung zwischen dem unteren Ende des Trichters (2) und der Nachbarschaft des Außenumfangs der Schnecke (6); wobei
einen Entlüftungsspalt, der zwischen der Außenumfangsfläche des Materialzufüh­ rungsrohres (12, 12A) und der Innenumfangsfläche des Materialzuführungsan­ schlusses (4, 4A) ausgebildet ist, wobei der Spalt sich von der Nachbarschaft des Außenumfangs der Schnecke (6) aus zum Äußeren hin erstreckt.

2. Zuführungstrichterstruktur für pulveriges Material nach Anspruch 1, weiter umfassend einen Abdeckbereich, der an dem Materialzuführungsrohr (12, 12A) ausgebildet ist, zum Abdecken einer Öffnung, durch die hindurch der Entlüftungs­ spalt zu dem Äußeren führt, ohne das Ausströmen von Luft, die aus dem Inneren des Plastifizierungszylinders (3) beseitigt wird, zu unterbrechen.

3. Zuführungstrichterstruktur für pulveriges Material nach Anspruch 2, wobei der Materialzuführungsanschluß (4, 4A) so ausgebildet ist, daß er eine Querschnitts­ gestalt aufweist, die der Querschnittsgestalt des Materialzuführungsrohres (12, 12A) entspricht.

4. Zuführungstrichterstruktur für pulveriges Material nach irgendeinem der vor­ hergehenden Ansprüche, wobei, wenn der Plastifizierungszylinder (3) in ein Zylindergehäuse (30) eingesetzt ist, die untere Endöffnung (12c) des Materialzuführungsrohres (12, 12A), die dem Au­ ßenumfang der Schnecke (6) gegenüberliegt, an der Außenseite eines Ansetzbe­ reichs (30a) des Zylindergehäuses (30) angeordnet ist, in das der Plastifizierungs­ zylinder (3) eingesetzt ist.